Eficiência e sustentabilidade: o papel dos geradores síncronos de ímã permanente na expansão da energia eólica brasileira

Authors
Keywords:
Eficiência Energética, Energia Eólica, Rede Elétrica Brasileira, PMSG, DFIG
Abstract

Nas últimas décadas, a energia eólica tornou-se uma das fontes renováveis de crescimento mais rápido no mundo, impulsionada pela necessidade de diversificar as matrizes energéticas, reduzir as emissões de carbono e avançar nas tecnologias de turbinas. Nesse contexto, estudos comparativos são essenciais para avaliar o desempenho e a viabilidade de diferentes tecnologias. Este estudo analisa a aplicação de Geradores Síncronos de Ímã Permanente (PMSG) na expansão da energia eólica no Brasil, com foco em eficiência, sustentabilidade e viabilidade econômica. O framework PCC (População, Conceito e Contexto) foi adotado para formular a questão norteadora da pesquisa: como os PMSG se comparam aos DFIG em termos de desempenho técnico, econômico e sustentável no contexto da expansão da geração eólica no Brasil? Com base nessa abordagem, foi realizada uma revisão integrativa da literatura para comparar o desempenho tecnoeconômico dos PMSGs com os Geradores de Indução Duplamente Alimentados (DFIG). Os resultados indicam que os PMSGs normalmente apresentam maior eficiência (94–96% em comparação com 91–93%), principalmente devido à ausência de perdas de excitação e de caixas de engrenagens. A configuração direct-drive pode reduzir os custos de manutenção e aumentar a confiabilidade. Embora os PMSGs exijam maior investimento inicial, tendem a apresentar menor Custo Nivelado de Energia (LCOE) ao longo do ciclo de vida, especialmente no Brasil, onde os fatores de capacidade variam de 45% a 60%. Além disso, conversores de potência total contribuem para a melhoria da estabilidade do sistema elétrico

Author Biographies
  1. Maria Manuela Almeida Dias Silva, Federal University of Piauí

    Maria Manuela Almeida Dias Silva é graduada em Tecnologia de Energias Renováveis pela Universidade Federal do Piauí (UFPI). Atualmente, é mestranda em Engenharia Elétrica na mesma instituição. Suas áreas de interesse incluem energias renováveis, com ênfase em energia eólica e energia fotovoltaica.

  2. Rafael Santos Freire Ferraz, Federal University of Piauí

    Rafael Santos Freire Ferraz recebeu o título de Bacharel em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, Bahia, Brasil, em 2018, o título de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo, em 2020, e o título de Doutor em Engenharia Elétrica, com ênfase em processamento de energia e sistemas elétricos, pela Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, Espírito Santo, Brasil, em 2025. Atualmente, é Professor do Centro de Educação Aberta e a Distância da Universidade Federal do Piauí. Durante a graduação, realizou intercâmbio na Arizona State University, Estados Unidos, e desenvolveu pesquisa com o Illinois Institute of Technology na área de engenharia da computação, em 2015. Seus interesses de pesquisa atuais incluem inteligência artificial, recursos energéticos distribuídos, veículos elétricos, métodos de otimização metaheurística, otimização multiobjetivo e previsão de séries temporais. 

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Cover Image
Capa de artigo da Brazilian Journal of Production Engineering. A imagem apresenta um moinho de vento metálico de múltiplas pás, instalado em uma paisagem rural com extensas áreas de cultivo, vegetação e colinas ao fundo, sob um céu claro. A estrutura do moinho ocupa a região central da composição, destacando a relação entre aproveitamento dos recursos naturais, energia e sustentabilidade. À esquerda, observa-se uma placa acoplada à estrutura. Sobre a imagem, na parte inferior, aparece o título “Eficiência e Sustentabilidade na Energia Eólica Brasileira?”, em letras brancas, seguido da identificação dos autores “Silva & Ferraz (2026)”, em amarelo. Na parte inferior da capa estão os logotipos do PPGCP, UFES – Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, UFES – Campus São Mateus, Núcleo de Pesquisa em Gestão de Sistemas de Produção – NP GSP, Engenharia de Produção e FAPES – Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo. Uma faixa dourada na base identifica a Brazilian Journal of Production Engineering.
Published
2026-09-30
Section
ENERGY
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How to Cite

Silva, M. M. A. D., & Ferraz, R. S. F. (2026). Eficiência e sustentabilidade: o papel dos geradores síncronos de ímã permanente na expansão da energia eólica brasileira. Brazilian Journal of Production Engineering, 12(3), 141-154. https://doi.org/10.47456/bjpe.v12i3.52302